Key words: azo reductase BC; thermal stability; thermal inactivation

目录

第一章绪论...1

1.1偶氮染料概述....1

1.1.1偶氮染料的概念..1

1.1.2偶氮染料的危害..1

1.2细菌降解偶氮染料的机理.....1

1.3热稳定性酶的概述.....2

1.3.1热稳定性酶的结构特征..3

1.3.2影响酶热稳定性的化学键3

1.4酶热失活反应动力学...4

1.4.1酶的失活机理....4

1.4.2酶失活反应动力学4

1.4.3酶的热失活动力学参数..5

1.5偶氮还原酶BC概述....6

1.5.1偶氮还原酶BC的结构特征.....7

1.5.2偶氮还原酶BC的热稳定性和结构的关系.....8

1.6研究意义和内容.8

1.6.1研究意义..8

1.6.2实验内容..9

第二章材料与方法.10

2.1实验材料及仪器10

2.2试剂配制11

2.3实验方法12

2.3.1偶氮还原酶BC表达与分离纯化12

2.3.2偶氮还原酶BC基本酶学性质测定....15

2.3.3选择变性后偶氮还原酶BC活性的测定16

2.3.4偶氮还原酶BC热失活动力学研究....16

2.3.5不同次级键对偶氮还原酶BC热失活动力学影响....17

第三章结果与分析.19

3.1偶氮还原酶BC分离纯化的结果.....19

3.1.1SDS-PAGE凝胶电泳结果19

3.1.2偶氮还原酶BC含量的确定....20

3.2偶氮还原酶BC基本酶学性质的确定.21

3.2.1PonceauS溶液标准曲线.....21

3.2.2偶氮还原酶BC最适反应温度的确定..21

3.2.3偶氮还原酶BC最适反应pH值的确定.22

3.3不同变性剂对偶氮还原酶BC活性的影响...23

3.4偶氮还原酶BC的热失活动力学的研究.....24

3.5不同次级键对偶氮还原酶BC热稳定效果的影响...25

3.5.1氢键对偶氮还原酶BC热稳定性的影响25

3.5.2疏水作用对偶氮还原酶BC热稳定性的影响..26

3.5.3离子键对偶氮还原酶BC热稳定性的影响....28

3.5.4不同次级键对偶氮还原酶BC热稳定效果的综合比较29

3.6本章小结30

结论.....32

致谢.....33

参考文献34

第一章绪论

1.1偶氮染料概述

1.1.1偶氮染料的概念

偶氮染料（AzoDyes，简称AZO）是最大的一类商业合成染料，占到纺织用染料总数的70%[1]。偶氮染料分子的特征是存在一个或多个偶氮键（-N=N-），其化学键上还连有萘基或苯基，萘基或苯基上又有-NO2、-NH2、-CH3、-Cl、-SO3及-OH等取代基团，常与芳香族有关结构相连，构成一个共轭体系，成为偶氮染料的发色体。偶氮染料的色光性好、色谱齐全、不易褪色，所以被广泛用于纺织行业[2]。

1.1.2偶氮染料的危害

在全世界每年生产合成的偶氮染料中，有12%-15%偶氮染料作为工业废水进入环境[3]，这减少了阳光渗透到水的较深层中造成了严重环境污染，在水环境中,在有氧化剂存在下偶氮染料也能稳定存在，特别是在偶氮染料结构中芳烃化合物难以被去除

[4]。偶氮染料及其中间体代谢物是极难降解有毒化合物，化学结构稳定，具有致癌，

致畸和致突的作用[5]。所以，人们开发了一些物理和化学技术包括吸附、凝结和膜过程，来去除废水中的偶氮染料。但是物理和化学处理受成本和引起二次污染的可能性的限制。目前，因为其低成本和环境友好的性质，生物脱色正在被集中研究[6]

1.2细菌降解偶氮染料的机理

染料分子中的偶氮双键断裂是偶氮染料降解的第一步。不同的条件下，细菌可在通过不同的代谢机制打开偶氮键。通过偶氮还原酶直接催化、利用小分子的介体将电子传递至偶氮染料，将偶氮染料还原。